8.如圖1所示,為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源.

(1)請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①欲將小桶和細(xì)沙的總重力mg作為小車的合外力,需先平衡小車所受的阻力,具體操作是:取下(選填“取下”和“掛上”)小桶,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列等間距的點(diǎn).
②按住小車,在小桶中加入細(xì)沙,在小車中加砝碼(砝碼上已標(biāo)出質(zhì)量大。
③先通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車,(以上兩空選填“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源”和“釋放小車”),獲得帶有點(diǎn)列的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車和其中砝碼的總質(zhì)量M.
④采用控制變量法,先探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,具體操作是:
按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.

(2)圖2是小麗同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、C、D、E每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.已測(cè)得AB=1.21cm,BC=1.83cm,CD=2.41cm.
①請(qǐng)由圖2讀出DE長(zhǎng)度:DE=3.00cm.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),計(jì)算出小車的加速度大小為a=0.59m/s2,打下C點(diǎn)時(shí),小車的瞬時(shí)速度大小為v=0.21m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
 (3)圖3是小麗同學(xué)實(shí)驗(yàn)中作出的幾個(gè)圖線,若她操作完全正確,則能達(dá)到本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳鲜聦?shí)的是BC圖.

分析 (1)為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量;因打點(diǎn)時(shí)間相同,則可根據(jù)打點(diǎn)間隔是否相等,來確定是否平衡;
(2)根據(jù)平均速度可求得瞬時(shí)速度,根據(jù)逐差法可求得加速度;再根據(jù)表達(dá)式可分析圖象;

解答 解:(1)①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng),故應(yīng)先取下小桶;用手輕撥小車使小車做勻速運(yùn)動(dòng);打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻.
③為保證小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)打點(diǎn),故應(yīng)先開電源后釋放小車;
④為了探究小力加速度和質(zhì)量關(guān)系,應(yīng)改變小車的質(zhì)量,即改變小車中的砝碼;
(2)①由刻度尺的讀數(shù)方法可知,DE的長(zhǎng)度為3.00cm;
②由逐差法可知,a=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{(3.00+2.41)-(1.21+1.83)}{4×0.01}×1{0}^{-2}$=0.59m/s2;
C點(diǎn)的速度vc=$\frac{(1.83+2.41)×1{0}^{-2}}{2×0.1}$=0.21m/s;
(3)由牛頓第二定律可知:a=$\frac{mg}{M}$;故說明當(dāng)m一定時(shí)a與M成反比;M一定是a與m成正比;故BC能正確反應(yīng)之間的規(guī)律;A由于是雙曲線,對(duì)于實(shí)驗(yàn)來說,很難得出正確結(jié)論;故選:BC;
故答案為:(1)①取下;等間距;③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車;
④小車中砝碼;
(2)①3.00cm;②0.59;0.21;
(3)BC.

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法進(jìn)行研究,在實(shí)驗(yàn)中抓住兩個(gè)認(rèn)為:1、認(rèn)為繩子的拉力等于小車的合力,(前提需平衡摩擦力)2、認(rèn)為鉤碼的總重力等于繩子的拉力,(前提是小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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18.(1)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),已提供了小車、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線、鉤碼、砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.為了完成實(shí)驗(yàn),還須從下列實(shí)驗(yàn)器材中選擇一個(gè),它是B
A.低壓直流電源  B.低壓交流電源  C.干電池  D.秒表
(2)當(dāng)作用力一定,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),以下做法正確的是B
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砝碼的托盤用細(xì)線通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)作a-m圖象就能確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系
(3)實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,計(jì)時(shí)器所有電源的頻率為50Hz,如圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm).由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4=0.405 m/s,小車的加速度大小a=0.756m/s2

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19.利用萬(wàn)有引力定律可以計(jì)算天體的質(zhì)量,已知萬(wàn)有引力常量G,下列說法正確的是( 。
A.已知月亮繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期可以計(jì)算月球質(zhì)量
B.已知地球的半徑R和地面的重力加速度g可以計(jì)算地球的質(zhì)量
C.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和軌道半徑可以計(jì)算地球的質(zhì)量
D.已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)周期可以計(jì)算太陽(yáng)的質(zhì)量

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16.同學(xué)們?cè)谟伸o止開始向上運(yùn)動(dòng)的電梯里,把一測(cè)量加速度的小探頭固定在一個(gè)質(zhì)量為1kg的手提包上,到達(dá)某一樓層停止,采集數(shù)據(jù)并分析處理后列出表:
建立物理模型勻加速直線勻速直線勻減速直線
時(shí)間段(s)2.592.5
平均加速度(m/s20.4000.40
為此同學(xué)們?cè)谟?jì)算機(jī)上畫出了很多圖象,請(qǐng)你根據(jù)如表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識(shí)判斷下列圖象(設(shè)F為手提拉力,g=9.8m/s2)中正確的是( 。
A.①②B.②③C.③④D.①③

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3.下列各組物理量中,都是矢量的是( 。
A.加速度、位移、速度B.速度、速率、加速度
C.位移、時(shí)間、速度D.路程、時(shí)刻、位移

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13.下列說法中正確的是( 。
A.機(jī)械能不可能全部變成內(nèi)能
B.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功是因?yàn)檫`背了能量守恒定律
C.從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的
D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

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20.關(guān)于向心力和向心加速度的說法中,正確的是( 。
A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是恒定不變的
B.向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度的大小
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定是向心力
D.緩慢地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心加速度等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,質(zhì)量為m的蘋果,從距地面高度為H的樹上由靜止開始落下,樹下有一深度為h的坑.若以坑底為零勢(shì)能參考平面,不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)蘋果落到坑底時(shí)的機(jī)械能為( 。
A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H-h)

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18.如圖所示,先用力F1推物體,而后用力F2拉物體,力F1與F2大小相等,先后兩次物體的位移相等.則F1和F2對(duì)物體所做的功W1和W2的關(guān)系為( 。
A.W1=W2B.W1>W(wǎng)2C.W1<W2D.無法比較

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